Скалярные возмущения в космологическом сценарии экпирозиса.

План. Экпирозис o Общее описание рассматриваемой модели и сделанныхдопущений o Динамика во время экпирозиса Космологические возмущения на стадии сжатия o Векторные моды o Скалярные моды Относительные возмущения плотности энергии радиациина горячей стадии Итоги

Экпирозис. Общее описание. Экпирозис – стадия сжатия, предшествовавшая горячему Большомувзрыву и последующему классическому расширению Вселенной.Экпирозис происходит, если доминирующее вещество – этоскалярное поле со специфическим уравнением состоянияСжатие продолжается до момента «отскока», когда плотностьдоминирующего вещества становится достаточно большой и сжатиесменяется расширением.Допущения: После экпирозиса сразу наступила радиационно-доминированнаястадия Параметры Хаббла непосредственно до и сразу после отскокасовпадают Модель отскока и динамика перехода Вселенной на горячую стадиюне рассматриваются.

Динамика во время экпирозиса. Доминирующее поле имеет отрицательный экспоненциальныйпотенциал:Невозмущенное поле считаем однородным.Решения уравнения поля и уравнения Фридмана:Безразмерный параметр :

Векторные возмущения во время экпирозиса. Допущения: Помимо доминирующего поля во Вселенной присутствуетидеальная жидкость (уравнение состояния ), в которой естьвекторные моды. Присутствие жидкости не влияет на доминирующее вещество. Векторные возмущения метрики:Векторные возмущения скорости среды:Возмущения метрики убывают со временем. Скорости среды малы приусловии, что

Скалярные возмущения во время экпирозиса. Адиабатические моды за горизонтом задаются функциямиR является случайным гауссовым полем. Явный вид R и ее спектр мощности: За горизонтом R не зависит от времени. До и после отскока за горизонтом R имеет одно и то же значение.

Относительные возмущения плотности энергии радиации на горячей стадии Цель: показать, что относительные возмущения плотности энергиирадиации малы для всех мод.Известно, что Используя определение ζ, получим

Итоги. Векторные возмущения, если они есть, убывают со временем при условии Относительные возмущения плотности энергии радиации на горячей стадии после отскока малы. Значит, на горячейстадии после экпирозиса эволюция возмущений можетбыть описана линейной теорией.